Hướng dẫn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép theo TCVN 5574:2012(TCXDVN 356:2005 cũ)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.68 MB, 447 trang )
Mục lục
!"#$%&'%()%*+,-
. /0'%1'23%4"5$%6"78
9 /"3:4%,-;<%=>,%&?%=8%&0%6@%"'23
3.1 Thuật ngữ
3.2 Đơn vị đo
3.3 Ký hiệu và các thông số
3.3.1 Các đặc tr ng hình học
3.3.2 Các đặc tr ng vị trí cốt thép trong tiết diện ngang của cấu kiện
3.3.3 Ngoại lực và nội lực
3.3.4 Các đặc tr ng vật liệu
A B"C%*D,%E"3,-
4.1 Những nguyên tắc cơ bản
4.2 Những yêu cầu cơ bản về tính toán
F G:4%1'23%*H,-%E"8%6I4%EJ3%KL%4M,-%&0%KL%4M,-%EN4%4"O)
5.1 Bê tông
5.1.1 Các chỉ tiêu cơ bản của bê tông, phân loại và phạm vi sử dụng bê tông khi
thiết kế
5.1.2 Đặc tr ng tiêu chuẩn và đặc tr ng tính toán của bê tông
5.1.3 Các đặc tr ng biến dạng của bê tông
5.2 Cốt thép
5.2.1 Phân loại cốt thép và phạm vi sử dụng
5.2.2 Đặc tr ng tiêu chuẩn và đặc tr ng tính toán của cốt thép
P /Q,"%48(,%EJ3%6'2,%KL%4M,-<%KL%4M,-%EN4%4"O)%4"R8%E(E%4S#,-%4"('%-'T'%"#,%4"U%,"J4 43
6.1
Tính toán cấu kiện bê tông theo độ bền
43
6.1.1
Nguyên tắc chung
43
6.1.2
Tính toán cấu kiện bê tông chịu nén lệch tâm
45
Các ví dụ tính toán độ bền cấu kiện bê tông
53
6.1.3
Cấu kiện chịu uốn
55
6.2
Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo độ bền
56
6.2.1
Nguyên tắc chung
56
6.2.2
Cấu kiện chịu uốn
56
6.2.2.1
Tính toán chịu mô men (theo tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện)
56
A. Nguyên tắc chung
56
B. Tiết diện chữ nhật
60
Các ví dụ tính toán tiết diện chữ nhật
64
C. Tiết diện chữ T và chữ
I
69
D. Cấu kiện chịu uốn xiên
75
E. Tr ờng hợp tổng quát
86
Các ví dụ tính toán cho tr ờng hợp tổng quát
88
6.2.2.2
Tính toán tiết diện nghiêng với trục dọc cấu kiện
92
A. Nguyên tắc chung
92
B. Tính toán dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng chịu lực cắt
92
C. Tính toán tiết diện nghiêng chịu lực cắt
93
C.1. Tiết diện không đổi đặt cốt thép đai vuông góc với trục dọc cấu kiện
93
C.2 Tiết diện không thay đổi có đặt cốt thép xiên
99
C.3 Tiết diện thay đổi đặt cốt thép ngang
100
C.4 Cấu kiện đặt cốt thép ngang chịu uốn xiên
103
C.5. Cấu kiện không đặt cốt thép ngang
103
Các ví dụ tính toán chịu cắt
106
D. Tính toán tiết diện nghiêng chịu mô men
124
6.2.3
Cấu kiện chịu nén lệch tâm
143
6.2.3.1
Độ lệch tâm
143
6.2.3.2
ả
nh h ởng của uốn dọc
144
6.2.3.3
Tính toán bền
149
A. Tiết diện chữ nhật đặt cốt thép đối xứng
149
B. Tiết diện chữ nhật đặt cốt thép không đối xứng
155
C. Tiết diện chữ I đặt cốt thép đối xứng
157
D. Tiết diện vành khuyên
159
E. Tiết diện tròn
162
F. Cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên
165
G. Tr ờng hợp tính toán tổng quát
170
H. Cấu kiện chịu nén tăng c ờng bằng cốt thép gián tiếp (cốt thép bó)
172
Các ví dụ tính toán
177
6.2.4
Cấu kiện chịu kéo đúng tâm
220
6.2.5
Cấu kiện chịu kéo lệch tâm tiết diện chữ nhật
220
6.2.5.1
Tính toán tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện khi lực dọc nằm trong mặt phẳng
đối xứng
220
6.2.5.2
Tr ờng hợp tính toán tổng quát
222
6.2.5.3
Tính toán tiết diện nghiêng với trục dọc cấu kiện
224
6.2.6
Tính toán theo độ bền tiết diện vênh không gian (cấu kiện chịu uốn xoắn đồng thời)
230
A. Khái niệm chung
230
B. Cấu kiện có tiết diện chữ nhật
231
B.1 Điều kiện hạn chế ứng suất nén chính
231
B.2 Tính toán chịu tác dụng đồng thời của mômen xoắn và mômen uốn
231
B.3 Tính toán chịu tác dụng đồng thời của mômen xoắn và lực cắt
235
C. Cấu kiện có tiết diện T
236
6.2.7
Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép chịu tác dụng cục bộ của tải trọng
237
A. Tính toán chịu nén cục bộ
237
B. Tính toán nén thủng
244
C. Tính toán giật đứt
245
D. Tính toán dầm gãy khúc
246
E Tính toán công xôn ngắn
247
6.2.8
Tính toán chi tiết đặt sẵn
252
6.2.9
Tính toán mối nối cột lắp ghép
272
6.2.10
Tính toán chốt bê tông
274
V /Q,"%48(,%EJ3%6'2,%KL%4M,-%EN4%4"O)%4"R8%E(E%4S#,-%4"('%-'T'%"#,%4"U%"5' 276
7.1
Tính toán cấu kiện bê tông theo sự hình thành vết nứt
276
7.1.1
Nguyên tắc chung
276
7.1.2
Tính toán hình thành vết nứt thẳng góc với trục dọc cấu kiện
277
7.1.3
Tính toán theo sự hình thành vết nứt xiên với trục dọc cấu kiện
283
7.2
Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo sự mở rộng vết nứt
284
7.2.1
Nguyên tắc chung
284
7.2.2
Tính toán theo sự mở rộng vết nứt thẳng góc với trục dọc cấu kiện
285
7.2.3
Tính toán theo sự mở rộng vết nứt xiên với trục dọc cấu kiện
294
7.3
Tính toán cấu kiện của kết cấu bê tông cốt thép theo biến dạng
304
7.3.1
Nguyên tắc chung
304
7.3.2
Xác định độ cong cấu kiện bê tông cốt thép trên những đoạn không có vết nứt trong vùng chịu
kéo
304
7.3.3
Xác định độ cong của cấu kiện bê tông cốt thép trên những đoạn có vết nứt trong vùng chịu
kéo
305
7.3.4
Xác định độ võng
312
7.3.5
Xác định biến dạng dọc trục
315
7.3.6
Các ph ơng pháp gần đúng tính toán biến dạng
317
W B(E%XL3%EY3%EJ3%4#8
330
8.1
Yêu cầu chung
330
8.2
Kích th ớc tối thiểu của tiết diện cấu kiện
330
8.3
Kích th ớc và hình dạng các bộ phận kết cấu
330
8.4
Sản phẩm thép dùng làm cốt cho bê tông
332
8.4.1
Cốt thép thanh
332
8.4.2
L ới thép hàn phẳng
337
8.4.3
Khung thép hàn không gian
344
8.5
Bố trí cốt thép
352
8.5.1
Lớp bê tông bảo vệ
352
8.5.2
Khoảng cách tối thiểu giữa các thanh cốt thép
354
8.5.3
Hàm l ợng cốt thép dọc trong cấu kiện
355
8.6
Neo cốt thép
356
8.7
Nối cốt thép
362
8.7.1
Nối hàn cốt thép và chi tiết đặt sẵn
362
8.7.2
Nối chồng cốt thép (nối buộc)
370
8.8
Cấu tạo các cấu kiện chịu lực
375
8.8.1
Cột
375
8.8.1.1
Hình dạng và kích th ớc tiết diện
375
8.8.1.2
Cốt thép dọc
376
8.8.1.3
Cốt thép ngang
377
8.8.1.4
Cốt thép gián tiếp (cốt thép chống nở ngang)
379
8.8.1.5
Yêu cầu bổ sung cho cột hai nhánh
381
8.8.1.6
Công xôn ngắn
382
8.8.2
Dầm
383
8.8.2.1
Hình dạng và kích th ớc tiết diện tối thiểu
383
8.8.2.2
Cốt thép dọc
385
8.8.2.3
Cốt thép ngang
387
8.8.2.4
Yêu cầu bổ sung khi đặt cốt thép cho dầm chịu uốn xoắn
389
8.8.2.5
Yêu cầu bổ sung khi đặt cốt thép cho dầm tại các vị trí có lực tập trung
390
8.8.3
Sàn
391
8.8.3.1
Hình dạng và chiều dày tối thiểu
391
8.8.3.2
Cốt thép dọc
393
8.8.3.3
Cốt thép ngang
400
8.8.3.4
Yêu cầu bổ sung ở vị trí có lỗ mở
400
8.8.3.5
Yêu cầu bổ sung ở vị trí chịu nén thủng
401
8.8.4
Nút khung
401
8.9
Các đặc điểm của kết cấu lắp ghép
403
8.9.1
Yêu cầu chung
403
8.9.2
Mối nối các cấu kiện của kết cấu lắp ghép
404
8.9.3
Móc cẩu
407
8.10
Chi tiết đặt sẵn
411
8.10.1
Yêu cầu chung
411
8.10.2
Bản neo
414
8.10.3
Các thanh neo
415
8.10.4
Liên kết hàn các bộ phận của chi tiết đặt sẵn
418
8.10.5
Định vị cốt thép
418
8.11
Các yêu cầu cấu tạo riêng
427
Z B(E%XL3%EY3%4"[%"'2,%4SL,%K7,%&\%6I4%EJ3%KL%4M,-%EN4%4"O)
428
9.1
Yêu cầu chung
428
9.2
Các yêu cầu bổ sung đối với cấu kiện lắp ghép
429
!"+%1+E%]%^7,-%]_ %`%^7,-%4S5%*'2,%4QE"%&0%6"N'%1ab,-%EN4%4"O) thanh
430
!"+%1+E%^%B(E%K'[3%=c%4Q,"%48(,%EJ3%6'2,%E"?3%,O,%12E"%4d$
431
!"+%1+E%B%^7,-%E"3X[,%=e'%=>,%&?%6f%4"3:4%Eg%h5,-%%"2%=>,%&?%ij
434
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
1
k3J4%K7,%1Y,% %
laT,-%*D,%4"'I4%6I%6I4%EJ3%KL%4M,-%&0%KL%4M,-%EN4%4"O)%4"R8%
/BkmGn%9FPo.ppF%
!"#$%&'%()%*+,-%
_ H ớng dẫn này cụ thể hóa các yêu cầu thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép
nhà và công trình dân dụng và công nghiệp làm từ bê tông nặng và bê tông nhẹ
không ứng suất tr ớc cốt thép nêu trong TCXDVN 356 : 2005. Trong h ớng dẫn này
bổ sung thêm các hình vẽ và các khuyến nghị. Số thứ tự của các điều, hình, bảng
của TCXDVN 356 : 2005 đ ợc ghi trong ngoặc đơn. Số thứ tự của các công thức
TCXDVN 356 : 2005 đ ợc ghi trong ngoặc vuông.
_. Trong h ớng dẫn này chỉ đ a ra các ví dụ tính toán các cấu kiện trong những tr ờng
hợp th ờng gặp trong thực tế.
_9 H ớng dẫn này không đề cập nhiều tới tính toán và thiết kế các kết cấu không ứng
suất tr ớc ít gặp (ví dụ, tính toán các cấu kiện sử dụng các loại thép A-IV, A-V và A-
VI có giới hạn chảy qui ớc; tính toán các cấu kiện chịu mỏi, v.v ). Việc tính toán và
thiết kế các kết cấu đó đ ợc giới thiệu trong các h ớng dẫn riêng.
_A H ớng dẫn này không đề cập tới các đặc thù về thiết kế các kết cấu siêu tĩnh và
bán lắp ghép, kết cấu sử dụng cốt cứng, cũng nh kết cấu của một số công trình
(nh si lô, đ ờng ống, v.v ). H ớng dẫn này cũng không đề cập tới các vấn đề liên
quan tới việc xác định nội lực trong các kết cấu trên. Các vấn đề đó sẽ đ ợc giới
thiệu trong các h ớng dẫn riêng.
_F Khi thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép làm việc trong điều kiện đặc biệt
(chịu tác động động đất, trong môi tr ờng xâm thực mạnh, trong điều kiện độ ẩm
cao, v.v ), phải tuân theo các yêu cầu bổ sung cho các kết cấu đó nêu trong các
tiêu chuẩn t ơng ứng.
. /0'%1'23%4"5$%6"78%
H ớng dẫn này đ ợc sử dụng đồng thời và có trích dẫn các tài liệu sau:
TCXDVN 356 : 2005. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. Tiêu chuẩn thiết
kế;
TCXDVN 338 : 2005. Kết cấu thép. Tiêu chuẩn thiết kế;
TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động. Tiêu chuẩn thiết kế;
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
2
TCXDVN 327 : 2004 Kết cấu bê tông cốt thép. Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn
trong môi tr ờng biển;
TCVN 4612 : 1988 Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng. Kết cấu bê tông cốt
thép. Ký hiệu quy ớc và thể hiện bản vẽ;
TCVN 5572 : 1991 Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng. Kết cấu bê tông và bê
tông cốt thép. Bản vẽ thi công;
TCVN 6048 : 1995 Bản vẽ nhà và công trình xây dựng. Ký hiệu cho cốt thép
bê tông;
TCVN 5898 : 1995 Bản vẽ xây dựng và công trình dân dụng. Bản thống kê cốt
thép;
TCVN 3118 : 1993 Bê tông nặng. Ph ơng pháp xác định c ờng độ nén;
TCVN 1651 : 1985 Thép cốt bê tông cán nóng;
TCVN 3101 : 1979 Dây thép các bon thấp kéo nguội dùng làm cốt thép bê
tông;
TCVN 197 : 2002 Kim loại. Ph ơng pháp thử kéo;
TCXD 227 : 1999 Cốt thép trong bê tông. Hàn hồ quang;
TCVN 3223 : 2000 Que hàn điện dùng cho thép các bon và thép hợp kim
thấp;
TCVN 3909 : 1994 Que hàn điện dùng cho thép các bon và hợp kim thấp.
Ph ơng pháp thử;
TCVN 1691 : 1975 Mối hàn hồ quang điện bằng tay;
TCVN 3993 : 1993 Que hàn điện dùng cho thép các bon và hợp kim thấp.
Ph ơng pháp thử.
GOST 5781-82* Tiêu chuẩn thép cán của Nga;
BS 4449 : 1997 Tiêu chuẩn thép cán của Anh;
JIS G 3112 -1991 Tiêu chuẩn thép cán của Nhật;
ASTM A615M-96a Tiêu chuẩn thép cán của Hoa Kỳ;
GB 1499-91 Tiêu chuẩn thép cán của Trung Quốc;
AS 1302-1991 Tiêu chuẩn thép cán của úc;
( 2.03.01-84*),
, 1989;
H/íng dÉn ThiÕt kÕ kÕt cÊu Bt vµ bTCT
3
− Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкуций
без предварительного напржения армаруры (к СП 52-01-2003), Москва,
2005;
− Проектирование железобетонных конструкций. Справочное пособие.
Киев 1985;
− В.М. Бондаренко, Д.Г. Суворкин Железобетонные и каменные
конструкции, Москва, 2004.
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
4
9 /"3:4%,-;<%=>,%&?%=8%&0%6@%"'23%
9_ /"3:4%,-;%
Bê tông nhẹ: biểu thị bê tông nhẹ có cấu trúc đặc chắc (vì bê tông nhẹ có thể có
cấu trúc đặc chắc hoặc rỗng).
Bê tông rỗng: biểu thị bê tông nhẹ có cấu trúc rỗng với tỉ lệ phần trăm lỗ rỗng trong
vữa bê tông đã đầm lớn hơn 6%.
Cấp độ bền chịu nén của bê tông:%ký hiệu bằng chữ B, là giá trị trung bình thống kê
của c ờng độ chịu nén tức thời, tính bằng đơn vị MPa, với xác suất đảm bảo không
d ới 95%, xác định trên các mẫu lập ph ơng kích th ớc tiêu chuẩn (150 mm x 150
mm x 150 mm) đ ợc chế tạo, d ỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn và thí nghiệm
nén ở tuổi 28 ngày.
Cấp độ bền chịu kéo của bê tông:%ký hiệu bằng chữ B
t
, là giá trị trung bình thống kê
của c ờng độ chịu kéo tức thời, tính bằng đơn vị MPa, với xác suất đảm bảo không
d ới 95%, xác định trên các mẫu kéo chuẩn đ ợc chế tạo, d ỡng hộ trong điều kiện
tiêu chuẩn và thí nghiệm kéo ở tuổi 28 ngày.
Mác bê tông theo c>ờng độ chịu nén: ký hiệu bằng chữ M, là c ờng độ của bê tông, lấy
bằng giá trị trung bình thống kê của c ờng độ chịu nén tức thời, tính bằng đơn vị
daN/cm
2
, với xác suất đảm bảo là 50%, xác định trên các mẫu lập ph ơng kích th ớc
tiêu chuẩn (150 mm x 150 mm x 150 mm) đ ợc chế tạo, d ỡng hộ trong điều kiện tiêu
chuẩn và thí nghiệm nén ở tuổi 28 ngày.
Mác bê tông theo c>ờng độ chịu kéo: ký hiệu bằng chữ K, là c ờng độ của bê tông,
lấy bằng giá trị trung bình thống kê của c ờng độ chịu kéo tức thời, tính bằng đơn vị
daN/cm
2
, với xác suất đảm bảo là 50%, xác định trên các mẫu thử kéo chuẩn đ ợc
chế tạo, d ỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn và thí nghiệm kéo ở tuổi 28 ngày.
Kết cấu bê tông: là kết cấu làm từ bê tông không có cốt thép hoặc đ ợc bố trí cốt
thép theo yêu cầu cấu tạo mà không kể đến trong tính toán. Trong kết cấu bê tông
các nội lực tính toán do tất cả các tác động đều chịu bởi bê tông.
Kết cấu bê tông cốt thép: là kết cấu làm từ bê tông đ ợc bố trí cốt thép chịu lực và
cốt thép cấu tạo. Trong kết cấu bê tông cốt thép các nội lực tính toán do tất cả các
tác động chịu bởi bê tông và cốt thép chịu lực.
Cốt thép chịu lực: là cốt thép đ ợc bố trí theo tính toán.
Cốt thép cấu tạo: là cốt thép đ ợc bố trí theo yêu cầu cấu tạo mà không cần phải
tính toán.
Chiều cao làm việc của tiết diện: là khoảng cách từ mép chịu nén của cấu kiện đến
trọng tâm tiết diện của cốt thép dọc chịu kéo.
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
5
Lớp bê tông bảo vệ: là lớp bê tông có chiều dày tính từ mép cấu kiện đến bề mặt
gần nhất của thanh cốt thép.
Lực tới hạn: Nội lực lớn nhất mà cấu kiện, tiết diện của nó (với các đặc tr ng vật liệu
đ ợc lựa chọn) có thể chịu đ ợc.
Trạng thái giới hạn: là trạng thái mà khi v ợt quá kết cấu không còn thỏa mãn các
yêu cầu sử dụng đề ra đối với nó khi thiết kế.
Điều kiện sử dụng bình th>ờng: là điều kiện sử dụng tuân theo các yêu cầu tính đến
tr ớc theo tiêu chuẩn hoặc trong thiết kế, thỏa mãn các yêu cầu về công nghệ cũng
nh sử dụng.
9_. q>,%&?%=8%
Trong h ớng dẫn này sử dụng hệ đơn vị đo SI. Đơn vị chiều dài: m; đơn vị ứng suất:
MPa; đơn vị lực: N (bảng chuyển đổi đơn vị xem Phụ lục C).
9_9 r@%"'23%&0%E(E%4"M,-%hN%
9_9_ B(E%=sE%4Sa,-%"t,"%"uE%
b
chiều rộng tiết diện chữ nhật; chiều rộng s ờn tiết diện chữ T và chữ I;
f
b
,
f
b
chiều rộng cánh tiết diện chữ T và chữ I t ơng ứng trong vùng chịu kéo
và nén;
h
chiều cao của tiết diện chữ nhật, chữ T và chữ I;
f
h
,
f
h
phần chiều cao của cánh tiết diện chữ T và chữ I t ơng ứng nằm trong
vùng chịu kéo và nén;
a
,
a
khoảng cách từ hợp lực trong cốt thép t ơng ứng vi
S
và
S
đến biên
gần nhất của tiết diện;
0
h
,
0
h
chiều cao làm việc của tiết diện, t ơng ứng bằng h- và h-a ;
x
chiều cao vùng bê tông chịu nén;
chiều cao t ơng đối của vùng bê tông chịu nén, bằng
0
xh
;
s
khoảng cách cốt thép đai theo chiều dài cấu kiện;
0
e
độ lệch tâm của lực dọc
N
đối với trọng tâm của tiết diện quy đổi;%
e
,
e
t ơng ứng là khoảng cách từ điểm đặt lực dọc
N
đến hợp lực trong cốt
thép
S
và
S
;
s
e
khoảng
cách t ơng ứng từ điểm đặt lực dọc
N
đến trọng tâm tiết diện cốt
thép
S
;
l
nhịp cấu kiện;
0
l
chiều dài tính toán của cấu kiện chịu tác dụng của lực nén dọc;%
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
6
i
bán kính quán tính của tiết diện ngang của cấu kiện đối với trọng tâm tiết
diện;
d
đ ờng kính danh nghĩa của thanh cốt thép;
s
A
,
s
A
t ơng ứng là diện tích tiết diện của cốt thép
S
và
S'
;
sw
A
diện tích tiết diện của cốt thép đai đặt trong mặt phẳng vuông góc với
trục dọc cấu kiện và cắt qua tiết diện nghiêng;
s,inc
A
diện tích tiết diện của thanh cốt thép xiên đặt trong mặt phẳng nghiêng
góc với trục dọc cấu kiện và cắt qua tiết diện nghiêng;
à
hàm l ợng cốt thép xác định nh tỉ số giữa diện tích tiết diện cốt thép
S
và diện tích tiết diện ngang của cấu kiện
0
bh
, không kể đến phần cánh
chịu nén và kéo;
A
diện tích toàn bộ tiết diện ngang của bê tông;
b
A
diện tích tiết diện của vùng bê tông chịu nén;
bt
A
diện tích tiết diện của vùng bê tông chịu kéo;
red
A
diện tích tiết diện quy đổi của cấu kiện, xác định theo chỉ dẫn trong A_9_Pv%
loc1
A
diện tích bê tông chịu nén cục bộ;
b0
S
,
b0
S
mômen tĩnh của diện tích tiết diện t ơng ứng của vùng bê tông chịu nén
và chịu kéo đối với trục trung hòa;
s0
S
,
s0
S
mômen tĩnh của diện tích tiết diện cốt thép t ơng ứng
S
và
S
đối với trục
trung hòa;
I
mô men quán tính của tiết diện bê tông đối với trọng tâm tiết diện của
cấu kiện;
red
I
mô men quán tính của tiết diện quy đổi đối với trọng tâm của nó, xác định
theo chỉ dẫn trong A_9_Pv%
s
I
mô men quán tính của tiết diện cốt thép đối với trọng tâm của tiết diện
cấu kiện;
b0
I
mô men quán tính của tiết diện vùng bê tông chịu nén đối với trục trung
hòa;
s0
I
,
s0
I
mô men quán tính của tiết diện cốt thép t ơng ứng
S
và
S
đối với trục
trung hòa;
red
W
mô men kháng uốn của tiết diện quy đổi của cấu kiện đối với thớ chịu
kéo ở biên, xác định nh đối với vật liệu đàn hồi theo chỉ dẫn trong A_9_P_
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
7
9_9_. B(E%=sE%4Sa,-%&?%4SQ%EN4%4"O)%4S8,-%4'I4%*'2,%,-5,-%Ew5%EJ3%6'2,%
S
ký hiệu cốt thép dọc:
khi tồn tại cả hai vùng tiết diện bê tông chịu kéo và chịu nén do tác
dụng của ngoại lực:
S
biểu thị cốt thép đặt trong vùng chịu kéo;
khi toàn bộ vùng bê tông chịu nén:
S
biểu thị cốt thép đặt ở biên chịu
nén ít hơn;
khi toàn bộ vùng bê tông chịu kéo:
+ đối với các cấu kiện chịu kéo lệch tâm:
S
biểu thị cốt thép đặt ở biên
chịu kéo nhiều hơn;
+ đối với cấu kiện chịu kéo đúng tâm:
S
biểu thị cốt thép đặt trên toàn
bộ tiết diện ngang của cấu kiện;
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
8
S
ký hiệu cốt thép dọc:
khi tồn tại cả hai vùng tiết diện bê tông chịu kéo và chịu nén do tác
dụng của ngoại lực:
S
biểu thị cốt thép đặt trong vùng chịu nén;
khi toàn bộ vùng bê tông chịu nén:
S
biểu thị cốt thép đặt ở biên chịu
nén nhiều hơn;
khi toàn bộ vùng bê tông chịu kéo đối với các cấu kiện chịu kéo lệch
tâm:
S
biểu thị cốt thép đặt ở biên chịu kéo ít hơn đối với cấu kiện chịu
kéo lệch tâm.
9_9_9 n-8#'%1xE%&0%,y'%1xE%
F
ngoại lực tập trung;
M
mômen uốn (nội lực);
t
M
mômen xoắn (nội lực);
N
lực dọc (nội lực);
Q
lực cắt (nội lực).
9_9_A B(E%=sE%4Sa,-%&:4%1'23%
bn
R
c ờng độ chịu nén tiêu chuẩn dọc trục của bê tông ứng với các trạng thái
giới hạn thứ nhất (c ờng độ lăng trụ, mẫu lăng trụ có kích th ớc 150mm x
150mm x 600mm);
b
R
c ờng độ chịu nén tính toán dọc trục của bê tông ứng với các trạng thái
giới hạn thứ nhất;
b,ser
R
c ờng độ chịu nén tính toán dọc trục của bê tông ứng với các trạng thái
giới hạn thứ hai;
btn
R
c ờng độ chịu kéo tiêu chuẩn dọc trục của bê tông ứng với các trạng thái
giới hạn thứ nhất;
bt
R
c ờng độ chịu kéo tính toán dọc trục của bê tông ứng với các trạng thái
giới hạn thứ nhất;
bt,ser
R
c ờng độ chịu kéo tính toán dọc trục của bê tông ứng với các trạng thái
giới hạn thứ hai;
s
R
c ờng độ chịu kéo tính toán của cốt thép ứng với các trạng thái giới hạn
thứ nhất;
s,ser
R
c ờng độ chịu kéo tính toán của cốt thép ứng với các trạng thái giới hạn
thứ hai;
sw
R
c ờng độ chịu kéo tính toán của cốt thép ngang xác định theo các yêu
cầu của F_._._Av%
sc
R
c ờng độ chịu nén tính toán của cốt thép ứng với các trạng thái giới hạn
thứ nhất;
b
E
mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông khi nén và kéo;
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
9
s
E
mô đun đàn hồi của cốt thép.
A B"C%*D,%E"3,-%
A_ n";,-%,-3XL,%4zE%E>%K7,%
A_ _ {A_ _ | Các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép cần đ ợc tính toán và cấu tạo, lựa
chọn vật liệu và kích th ớc sao cho trong các kết cấu đó không xuất hiện các trạng
thái giới hạn với độ tin cậy theo yêu cầu.
A_ _. {A_ _.|%Việc lựa chọn các giải pháp kết cấu cần xuất phát từ tính hợp lý về mặt kinh
tế - kỹ thuật khi áp dụng chúng trong những điều kiện thi công cụ thể, có tính đến
việc giảm tối đa vật liệu, năng l ợng, nhân công và giá thành xây dựng bằng cách:
Sử dụng các vật liệu và kết cấu có hiệu quả;
Giảm trọng l ợng kết cấu;
Sử dụng tối đa đặc tr ng cơ lý của vật liệu;
Sử dụng vật liệu tại chỗ.
A_ _9 {A_ _9|%Khi thiết kế nhà và công trình, cần tạo sơ đồ kết cấu, chọn kích th ớc tiết
diện và bố trí cốt thép đảm bảo đ ợc độ bền, độ ổn định và sự bất biến hình không
gian xét trong tổng thể cũng nh riêng từng bộ phận của kết cấu trong các giai đoạn
xây dựng và sử dụng.
A_ _A {A_ _A|%Các cấu kiện lắp ghép cần phù hợp với điều kiện sản xuất bằng cơ giới trong
các nhà máy chuyên dụng.
Cần lựa chọn, tổ hợp các cấu kiện bê tông cốt thép lắp ghép đến mức hợp lý mà
điều kiện sản xuất lắp dựng và vận chuyển cho phép.
Đối với các kết cấu lắp ghép, cần đặc biệt chú ý đến độ bền và tuổi thọ của các mối
nối.
Cần áp dụng các giải pháp công nghệ và cấu tạo sao cho kết cấu mối nối truyền lực
một cách chắc chắn, đảm bảo độ bền của chính cấu kiện trong vùng nối cũng nh
đảm bảo sự dính kết của bê tông mới đổ với bê tông cũ của kết cấu.
A_ _F {A_ _F|%Đối với kết cấu đổ tại chỗ, cần chú ý thống nhất hóa các kích th ớc để có thể
sử dụng ván khuôn luân chuyển nhiều lần, cũng nh sử dụng các khung cốt thép
không gian đã đ ợc sản xuất theo mô đun.
A_ _P {A_ _F|%Đối với các kết cấu lắp ghép, cần đặc biệt chú ý đến độ bền và tuổi thọ của
các mối nối.
Cần áp dụng các giải pháp công nghệ và cấu tạo sao cho kết cấu mối nối truyền lực
một cách chắc chắn, đảm bảo độ bền của chính cấu kiện trong vùng nối cũng nh
đảm bảo sự dính kết của bê tông mới đổ với bê tông cũ của kết cấu.
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
10
A_ _V {A_ _V|%
Cấu kiện bê tông đ ợc sử dụng:
phần lớn trong các kết cấu chịu nén có độ lệch tâm của lực dọc không v ợt quá
giới hạn nêu trong
P_ _._._
trong một số kết cấu chịu nén có độ lệch tâm lớn cũng nh trong các kết cấu
chịu uốn khi mà sự phá hoại chúng không gây nguy hiểm trực tiếp cho ng ời và
sự toàn vẹn của thiết bị (các chi tiết nằm trên nền liên tục, v.v ).
Chú thích:
kết cấu đ ợc coi là kết cấu bê tông nếu độ bền của chúng trong quá trình sử
dụng chỉ do riêng vật liệu bê tông đảm bảo.
A_ _W
Trong H ớng dẫn này, giá trị bằng số của các đặc tr ng của bê tông và cốt thép, bề
rộng vết nứt giới hạn và độ võng giới hạn đ ợc sử dụng chỉ để thiết kế. Để đánh giá
chất l ợng kết cấu cần tuân theo các tiêu chuẩn t ơng ứng hiện hành.
A_. n";,-%XL3%EY3%E>%K7,%&}%4Q,"%48(,%%
A_._ {A_._ |%
Kết cấu bê tông cốt thép cần phải thoả mãn những yêu cầu về tính toán theo
độ bền (các trạng thái giới hạn thứ nhất) và đáp ứng điều kiện sử dụng bình th ờng
(các trạng thái giới hạn thứ hai).
Tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ nhất nhằm đảm bảo cho kết cấu:
không bị phá hoại giòn, dẻo, hoặc theo dạng phá hoại khác (trong tr ờng hợp
cần thiết, tính toán theo độ bền có kể đến độ võng của kết cấu tại thời điểm
tr ớc khi bị phá hoại);
không bị mất ổn định về hình dạng (tính toán ổn định các kết cấu thành mỏng)
hoặc về vị trí (tính toán chống lật và tr ợt cho t ờng chắn đất, tính toán chống
đẩy nổi cho các bể chứa chìm hoặc ngầm d ới đất, trạm bơm, v.v );
không bị phá hoại vì mỏi (tính toán chịu mỏi đối với các cấu kiện hoặc kết cấu
chịu tác dụng của tải trọng lặp thuộc loại di động hoặc xung: ví dụ nh dầm
cầu trục, móng khung, sàn có đặt một số máy móc không cân bằng);
không bị phá hoại do tác dụng đồng thời của các yếu tố về lực và những ảnh
h ởng bất lợi của môi tr ờng (tác động định kỳ hoặc th ờng xuyên của môi
tr ờng xâm thực hoặc hỏa hoạn).
Tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ hai nhằm đảm bảo sự làm việc bình
th ờng của kết cấu sao cho:
không cho hình thành cũng nh mở rộng vết nứt quá mức hoặc vết nứt dài hạn
nếu điều kiện sử dụng không cho phép hình thành hoặc mở rộng vết nứt dài
hạn.
không có những biến dạng v ợt quá giới hạn cho phép (độ võng, góc xoay,
góc tr ợt, dao động).
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
11
Chú thích: Việc tính toán kết cấu bê tông theo trạng thái giới hạn thứ hai, cũng nh tính toán về mỏi có
thể không cần tiến hành.
A_._. {A_._.|%Tính toán kết cấu về tổng thể cũng nh tính toán từng cấu kiện của nó cần
đ ợc tiến hành đối với mọi giai đoạn: chế tạo, vận chuyển, thi công, sử dụng và sửa
chữa. Sơ đồ tính toán ứng với mỗi giai đoạn phải phù hợp với giải pháp cấu tạo đã
chọn.
Cho phép không cần tính toán kiểm tra sự mở rộng vết nứt và biến dạng nếu qua
thực nghiệm hoặc thực tế sử dụng các kết cấu t ơng tự đã khẳng định đ ợc: bề
rộng vết nứt ở mọi giai đoạn không v ợt quá giá trị cho phép và kết cấu có đủ độ
cứng ở giai đoạn sử dụng.
A_._9 {A_._9|%/7'%4Su,-%&0%4(E%=y,-%
Khi tính toán kết cấu, trị số tải trọng và tác động, hệ số độ tin cậy về tải trọng, hệ số
tổ hợp, hệ số giảm tải cũng nh cách phân loại tải trọng th ờng xuyên và tạm thời
đ ợc lấy theo tiêu chuẩn nhà n ớc TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động .
Tải trọng đ ợc kể đến trong tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ hai cần phải
lấy theo các chỉ dẫn của A_._V và A_._Z.
Chú thích:
1) ở những vùng khí hậu quá nóng mà kết cấu không đ ợc bảo vệ phải chịu bức xạ mặt
trời thì cần kể đến tác dụng nhiệt khí hậu.
2) Đối với kết cấu tiếp xúc với n ớc (hoặc nằm trong n ớc) cần phải kể đến áp lực đẩy
ng ợc của n ớc (tải trọng lấy theo tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thủy công).
3) Các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép cũng cần đ ợc đảm bảo khả năng chống cháy
theo yêu cầu của các tiêu chuẩn hiện hành.
a) Phân loại tải trọng
Tùy theo thời gian tác dụng, tải trọng đ ợc chia thành tải trọng th ờng xuyên và tải
trọng tạm thời (dài hạn và ngắn hạn, tải trọng đặc biệt).
Tải trọng th>ờng xuyên là tải trọng không biến đổi về giá trị, vị trí, ph ơng chiều
trong quá trình sử dụng công trình. Loại tải trọng này gồm có: trọng l ợng các bộ
phận của nhà và công trình kể cả trọng l ợng bản thân kết cấu; trọng l ợng và áp
lực đất đắp, tác dụng của ứng suất tr ớc.
Tải trọng tạm thời là những tải trọng có thể có hoặc không có trong một giai đoạn
nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng.Tải trọng tạm thời dài hạn gồm có: trọng
l ợng vách ngăn; trọng l ợng thiết bị cố định nh mô tơ, máy cái, trọng l ợng các
chất chứa trong thùng chứa; tải trọng trên sàn của các gian kho, th viện, v.v Tải
trọng tạm thời ngắn hạn gồm có: Trọng l ợng của ng ời và đồ đạc trên sàn nhà; tải
trọng gió; tải trọng do các thiết bị nâng cẩu, tải trọng sinh ra khi chế tạo, vận
chuyển, xây lắp các kết cấu xây dựng v.v
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
12
Tải trọng đặc biệt gồm có: tải trọng do động đất và nổ; tải trọng do các sự cố sinh ra
trong quá trình công nghệ và sử dụng nh đứt dây (của đ ờng dây tải điện), đất sụt
v.v
b) Tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán
Đặc tr ng cơ bản của tải trọng là giá trị tiêu chuẩn của chúng, đ ợc xác lập trên cơ
sở thống kê và đ ợc cho trong tiêu chuẩn.
Tải trọng th ờng xuyên do trọng l ợng các kết cấu đ ợc xác định theo số liệu của
các tiêu chuẩn và của các nhà máy chế tạo, theo kích th ớc và khối l ợng thể tích
của vật liệu.
Tải trọng tạm thời tác dụng lên sàn nhà đ ợc qui định theo tiêu chuẩn TCVN 2737 :
1995. Tải trọng gió cũng đ ợc xác định theo các chỉ dẫn của tiêu chuẩn TCVN 2737
: 1995.
Khi tính đến kết cấu theo nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất thì dùng tải trọng tính
toán, tức là tải trọng tiêu chuẩn nhân với hệ số độ tin cậy về tải trọng. Khi tính kết
cấu theo nhóm trạng thái giới hạn thứ hai thì chỉ dùng tải trọng tiêu chuẩn (vì hệ số
độ tin cậy về tải trọng
f
lúc này lấy bằng 1,0.
c) Tổ hợp tải trọng
Các tải trọng tác dụng đồng thời lên công trình, tạo nên những tổ hợp tải trọng, các
tổ hợp tải trọng đ ợc chia ra:
Tổ hợp cơ bản, bao gồm các tải trọng th ờng xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và
ngắn hạn.
Tổ hợp đặc biệt, gồm các tải trọng th ờng xuyên, các tải trọng tạm thời dài hạn và
ngắn hạn, và một trong các tải trọng đặc biệt.
Sự xuất hiện đồng thời của nhiều tải trọng đều với trị số lớn nhất, là ít có xác suất
xảy ra hơn là khi chỉ có ít tải trọng. Xét đến thực tế đó, ng ời ta dùng hệ số tổ hợp n
c
để nhân với các trị số tải trọng lớn nhất của tổ hợp. Khi trong tổ hợp cơ bản mà chỉ
có một tải trọng ngắn hạn thì giá trị tải trọng ngắn hạn đ ợc lấy toàn bộ, tức là n
c
=
1. Còn trong tổ hợp cơ bản có hai hay nhiều tải trọng ngắn hạn thì giá trị mọi tải
trọng ngắn hạn này nhân với n
c
= 0,9. Khi tính với tổ hợp đặc biệt thì mọi tải trọng
ngắn hạn nhân với n
c
= 0,8. Tải trọng th ờng xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn
không nhân với n
c
.
A_._A {A_._A| Khi tính toán cấu kiện của kết cấu lắp ghép có kể đến nội lực bổ sung sinh ra
trong quá trình vận chuyển và cẩu lắp, tải trọng do trọng l ợng bản thân cấu kiện
cần nhân với hệ số động lực, lấy bằng 1,6 khi vận chuyển và lấy bằng 1,4 khi cẩu
lắp. Đối với các hệ số động lực trên đây, nếu có cơ sở chắc chắn cho phép lấy các
giá trị thấp hơn nh ng không thấp hơn 1,25.
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
13
Trong tr ờng hợp này vẫn kể đến cả hệ số độ tin cậy về tải trọng
f
. Nghĩa là,
ngoài hệ số độ tin cậy về tải trọng còn phải kể đến hệ số động lực đã nêu.
A_._F {A_._F|%
Các kết cấu bán lắp ghép cũng nh kết cấu toàn khối dùng cốt chịu lực chịu
tải trng thi công cần đ ợc tính toán theo độ bền, theo sự hình thành và mở rộng vết
nứt và theo biến dạng trong hai giai đoạn làm việc sau đây:
Tr ớc khi bê tông mới đổ đạt c ờng độ quy định, kết cấu đ ợc tính toán theo tải
trọng do trọng l ợng của phần bê tông mới đổ và của mọi tải trọng khác tác dụng
trong quá trình đổ bê tông.
Sau khi bê tông mới đổ đạt c ờng độ quy định, kết cấu đ ợc tính toán theo tải
trọng tác dụng trong quá trình xây dựng và tải trọng khi sử dụng.
A_._P {A_._P|%
Nội lực trong kết cấu bê tông cốt thép siêu tĩnh do tác dụng của tải trọng và
các chuyển vị c ỡng bức (do sự thay đổi nhiệt độ, độ ẩm của bê tông, chuyển dịch
của gối tựa, v.v ), cũng nh nội lực trong các kết cấu tĩnh định khi tính toán theo sơ
đồ biến dạng, đ ợc xác định có xét đến biến dạng dẻo của bê tông, cốt thép và xét
đến sự có mặt của vết nứt.
Đối với các kết cấu mà ph ơng pháp tính toán nội lực có kể đến biến dạng dẻo của
bê tông cốt thép ch a đ ợc hoàn chỉnh, cũng nh trong các giai đoạn tính toán
trung gian cho kết cấu siêu tĩnh có kể đến biến dạng dẻo, cho phép xác định nội lực
theo giả thuyết vật liệu làm việc đàn hồi tuyến tính.
A_._V {A_._V|%
Cấp chống nứt của cấu kiện hay bộ phận kết cấu:
TCXDVN 356 : 2005 qui định khả năng chống nứt của các kết cấu hay bộ phận kết
cấu đ ợc phân thành ba cấp phụ thuộc vào điều kiện làm việc của chúng và loại cốt
thép đ ợc dùng. H ớng dẫn này chỉ đề cập tới 2 cấp là:
Cấp 1: Không cho phép xuất hiện vết nứt;
Cấp 3: Cho phép có sự mở rộng ngắn hạn của vết nứt nh ng với bề rộng hạn chế
1crc
a và có sự mở rộng dài hạn của vết nứt nh ng với bề rộng hạn chế
2crc
a .
Bề rộng vết nứt ngắn hạn đ ợc hiểu là bề rộng vết nứt khi kết cấu chịu tác dụng
đồng thời của tải trọng th ờng xuyên, tải trọng tạm thời ngắn hạn và dài hạn.
Bề rộng vết nứt dài hạn đ ợc hiểu là bề rộng vết nứt khi kết cấu chỉ chịu tác dụng
của tải trọng th ờng xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn.
Cấp chống nứt của kết cấu bê tông cốt thép cũng nh giá trị bề rộng giới hạn cho
phép của vết nứt trong điều kiện môi tr ờng không bị xâm thực cho trong bảng 4.1
(đảm bảo hạn chế thấm cho kết cấu) và bảng 4.2 (bảo vệ an toàn cho cốt thép).
^7,-%A_ %{ |%~%BJ)%E"N,-%,U4%&0%-'(%4S?%K}%Sy,-%&I4%,U4%-'T'%"#,%%
=[%=7$%K78%"#,%E"I%4"J$%E"8%6I4%EJ3%%
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
14
q'}3%6'2,%10$%&'2E%Ew5%6I4%EJ3%
BJ)%E"N,-%,U4%&0%-'(%4S?%K}%Sy,-%&I4%,U4%-'T'%"#,<%$$
%
=[%=7$%K78%"#,%E"I%4"J$%E"8%6I4%EJ3%%
1. Kết cấu chịu áp lực
của chất lỏng hoặc hơi
khi toàn bộ tiết
diện chịu kéo
Cấp 1*
crc1
a
= 0,3
crc2
a
= 0,2
khi một phần tiết
diện chịu nén
Cấp 3
2. Kết cấu chịu áp lực của vật liệu rời Cấp 3
crc1
a
= 0,3
crc2
a
= 0,2
*
Cần u tiên dùng kết cấu ứng suất tr ớc. Chỉ khi có cơ sở chắc chắn mới cho phép dùng kết cấu không ứng
suất tr ớc với cấp chống nứt yêu cầu là cấp 3. H ớng dẫn này không đề cập tới kết cấu ứng suất tr ớc vì đã có
h ớng dẫn riêng.
%
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
15
^7,-%A_.%{.|%~%BJ)%E"N,-%,U4%Ew5%6I4%EJ3%KL%4M,-%EN4%4"O)%&0%-'(%4S?%K}%Sy,-%
&I4%,U4%-'T'%"#,%
crc1
a
%&0%
crc2
a
<%,"$%K78%&2%5,%480,%E"8%EN4%4"O)%
q'}3%6'2,%10$%&'2E%
Ew5%6I4%EJ3%
BJ)%E"N,-%,U4%&0%E(E%-'(%4S?%
crc1
a
%&0%
crc2
a
<%mm%
/"O)%4"5,"%,"ó$%
Bj<%]~j<%Bjj<%]~jj<%
Bjjj<%]~jjj<%]~jjj^<%
BjG%]~jG%
/"O)%4"5,"%,"ó$%%%%%%%%%%%
]~G<%]~Gj%
/"O)%4"5,"%,"ó$%%
]/~Gjj%%
/"O)%hb'%,"ó$%%
^~j%&0%^)~j%
/"O)%hb'%,"ó$%^~jj%&0%
%
^)~jj<%Eó%=aờ,-%6Q,"%
6"M,-%,"ỏ%">,%9<F mm
%
/"O)%hb'%,"ó$%^~
jj%&0%%%%%%%%
^)~jj%Eó%=aờ,-%6Q,"%,"ỏ%
6"M,-%1T,%">,%9<p%mm%
1. ở nơi đ ợc che phủ
Cấp 3 Cấp 3 Cấp 3
crc1
a
= 0,4
crc2
a
= 0,3
crc1
a
= 0,3
crc2
a
= 0,2
crc1
a
= 0,2
crc2
a
= 0,1
2. ở ngoài trời hoặc
trong đất, ở trên hoặc
d ới mực n ớc ngầm
Cấp 3 Cấp 3 Cấp 2
crc1
a
= 0,4
crc2
a
= 0,3
crc1
a
= 0,2
crc2
a
= 0,1
crc1
a
= 0,2
3. ở trong đất có mực
n ớc ngầm thay thay đổi
Cấp 3 Cấp 2 Cấp 2
crc1
a
= 0,3
crc2
a
= 0,2
crc1
a
= 0,2
crc1
a
= 0,1
Ghi chú: 1. Ký hiệu nhóm thép xem F_._ _ và F_._ _Z_%
2. Đối với kết cấu sử dụng cốt thép dạng thanh nhóm A-
V, làm việc ở nơi đ ợc che phủ hoặc ngoài trời, khi đã
có kinh nghiệm thiết kế và sử dụng các kết cấu đó, thì cho phép tăng giá trị
crc1
a
và
crc2
a
lên 0,1 mm so với các
giá trị trong bảng này.
Tải trọng sử dụng dùng trong tính toán kết cấu bê tông cốt thép theo điều kiện hình
thành, mở rộng vết nứt lấy theo bảng 4.3.
Nếu trong các kết cấu hay các bộ phận của chúng có yêu cầu chống nứt là cấp 3
mà d ới tác dụng của tải trọng t ơng ứng theo bảng 4.3 vết nứt không hình thành,
thì không cần tính toán theo điều kiện mở rộng vết nứt ngắn hạn và dài hạn (đối với
cấp 3).
Các yêu cầu cấp chống nứt cho kết cấu bê tông cốt thép nêu trên áp dụng cho vết
nứt thẳng góc và vết nứt xiên so với trục dọc cấu kiện.
Để tránh mở rộng vết nứt dọc cần có biện pháp cấu tạo (ví dụ, đặt cốt thép ngang).
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
16
^7,-%A_9%{9|%~%/7'%4Su,-%&0%"2%hN%=y%4',%E:X%&}%47'%4Su,-%
f
%
BJ)%E"N,-%,U4%
Ew5%6I4%EJ3%KL%
4M,-%EN4%4"O)%
/7'%4Su,-%&0%"2%hN%=y%4',%E:X
f
%6"'%4Q,"%48(,%4"R8%='}3%6'2,
%
"t,"%4"0,"%&I4%,U4%
$ở%Sy,-%&I4%,U4%
,-z,%
"#,%
*0'%"#,%
1
Tải trọng th ờng xuyên; tải trọng tạm thời dài
hạn và tạm thời ngắn hạn với
f
> 1,0*
- -
3
Tải trọng th ờng xuyên; tải trọng tạm thời dài
hạn và tạm thời ngắn hạn với
f
= 1,0* (tính
toán để làm rõ sự cần thiết phải kiểm tra theo
điều kiện mở rộng vết nứt)
Nh
trên
Tải trọng th ờng
xuyên; tải trọng
tạm thời dài hạn
với
f
= 1,0*
* Hệ số
f
đ ợc lấy nh khi tính toán theo độ bền.
Ghi chú:
1. Tải trọng tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn đ ợc lấy theo A_._A.
2. Tải trọng đặc biệt phải đ ợc kể đến khi tính toán theo điều kiện hình thành vết nứt trong tr ờng
hợp sự có mặt của vết nứt dẫn đến tình trạng nguy hiểm (nổ, cháy, v.v ).
A_._W {A_._ p|%Đối với các cấu kiện bê tông cốt thép ít cốt thép mà khả năng chịu lực của
chúng mất đi khi vết nứt trong vùng bê tông chịu kéo hình thành (xem V_ _._W), thì
diện tích tiết diện cốt thép dọc chịu kéo cần phải tăng lên ít nhất 15% so với diện
tích cốt thép yêu cầu khi tính toán theo độ bền.
Nên tăng diện tích cốt thép khi:
M
crc
M
u
(4.1)
Trong đó:
crc
- mô men hình thành vết nứt tính theo V_ _ _A nh ng thay R
bt,ser
bằng 1,2 R
bt,ser
;
u
- mô men giới hạn. Đối với các cấu kiện chịu nén lệch tâm và kéo lệch tâm giá trị
M
u
đ ợc xác định đối với trục đi qua điểm lõi cách xa vùng chịu kéo hơn cả (xem
V_ _ _A).
Yêu cầu này có thể không áp dụng cho các cấu kiện nằm trên nền liên tục (ví dụ,
bản bê tông của nền).
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
17
A_._Z {A_._ |%Độ võng và chuyển vị
Độ võng và chuyển vị của các cấu kiện, kết cấu không đ ợc v ợt quá giới hạn cho
phép trong Phụ lục C trong TCXDVN 356 : 2005. Các giới hạn đó đ ợc thiết lập dựa
trên:
a) yêu cầu công nghệ (điều kiện sử dụng bình th ờng của cầu trục, các thiết bị và
máy móc công nghệ, v.v ;
b) yêu cầu cấu tạo (ảnh h ởng của các cấu kiện liền kề hạn chế biến dạng, sự cần
thiết về việc giữ độ nghiêng cho tr ớc, v.v );
c) yêu cầu tâm sinh lý (cảm giác của con ng ời về sự an toàn của công trình).
Độ võng giới hạn của các cấu kiện thông dụng cho trong bảng 4.4.
^7,-%A_A%{A|%~%qy%&õ,-%-'T'%"#,%Ew5%E(E%EJ3%6'2,%4"M,-%*+,-%
L8#'%EJ3%6'2,%
G'T'%"#,%=y%
&õ,-%
1. Dầm cầu trục với:
a) cầu trục quay tay (1/500) L
b) cầu trục chạy điện (1/600) L
2. Sàn có trần phẳng, cấu kiện của mái và tấm t ờng treo (khi tính tấm
t ờng ngoài mặt phẳng)
a) khi L < 6 m (1/200) L
b) khi 6 m L 7,5 m
3 cm
c) khi L > 7,5m (1/250)L
3. Sàn với trần có s ờn và cầu thang
a) khi L < 5 m (1/200) L
b) khi 5 m L 10 m
2,5 cm
c) khi L > 10 m (1/400) L
Ghi chú: L là nhịp của dầm hoặc bản kê lên 2 gối; đối với công xôn L = 2L
1
với L
1
là chiều dài v ơn
của công xôn.
Chú thích:
1. Khi thiết kế kết cấu có độ vồng tr ớc thì lúc tính toán kiểm tra độ võng cho phép trừ đi độ vồng đó
nếu không có những hạn chế gì đặc biệt.
2. Khi chịu tác dụng của tải trọng th ờng xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn, độ
võng của dầm hay bản trong mọi tr ờng hợp không đ ợc v ợt quá 1/150 nhịp hoặc 1/75 chiều dài
v ơn của công xôn.
3. Khi độ võng giới hạn không bị ràng buộc bởi yêu cầu về công nghệ sản xuất và cấu tạo mà chỉ bởi
yêu cầu về thẩm mỹ, thì để tính toán độ võng
chỉ lấy các tải trọng tác dụng dài hạn. Trong tr ờng
hợp này lấy
f
1
=
H/íng dÉn ThiÕt kÕ kÕt cÊu Bt vµ bTCT
18
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
19
Nếu ở tầng d ới có các t ờng ngăn bố trí cách nhau một khoảng
l
p
mà không phải
là gối tựa, thì độ võng của cấu kiện trong phạm vi
l
p
(tính từ đ ờng nối các điểm
trên của trục các t ờng ngăn) có thể giảm xuống tới
p
200
l , nh ng độ võng giới
hạn của toàn cấu kiện không đ ợc v ợt quá
150
l
.
Việc tính toán theo biến dạng đ ợc tiến hành khi hạn chế theo yêu cầu công nghệ
hoặc cấu tạo: chịu tác dụng của tải trọng th ờng xuyên, tạm thời dài hạn và tạm thời
ngắn hạn; theo yêu cầu tâm sinh lý: chịu tác dụng của tải trọng th ờng xuyên và
tạm thời dài hạn Khi đó lấy
f
= 1,0.
Đối với bản sàn bê tông cốt thép không liên kết với các cấu kiện liền kề, các chiếu
cầu thang cần tiến hành kiểm tra bổ sung: độ võng bổ sung do tác dụng ngắn hạn
của tải trọng tập trung 1000 N theo sơ đồ bất lợi của nó không đ ợc lớn hơn 0,7
mm.
A_._ p {A_._ 9|%Khoảng cách giữa các khe co giãn nhiệt
Khoảng cách giữa các khe co giãn nhiệt, về nguyên tắc, cần phải đ ợc xác định
bằng tính toán.
Đối với kết cấu bê tông cốt thép th ờng có yêu cầu chống nứt cấp 3, cho phép
không cần tính toán khoảng cách nói trên nếu chúng không v ợt quá trị số trong
bảng 4.5.
^7,-%A_F%{F|%~%r"87,-%E(E"%1T,%,"J4%-';5%E(E%6"R%E8%-'ã,%,"'24%%
E"8%)"O)%6"M,-%EY,%4Q,"%48(,<%$%
rI4%EJ3%
q'}3%6'2,%10$%&'2E%Ew5%6I4%EJ3%
/S8,-%=J4
%
/S8,-%,"0
%
n-80'%4Sờ'
%
Bê tông
Khung lắp ghép 40 35 30
Toàn khối
có bố trí thép cấu tạo 30 25 20
không bố trí thép cấu
tạo
20 15 10
Bê tông
cốt thép
Khung lắp ghép
nhà một tầng 72 60 48
nhà nhiều tầng 60 50 40
Khung bán lắp ghép hoặc toàn khối 50 40 30
Kết cấu bản đặc toàn khối
hoặc bán lắp ghép
40 30 25
Chú thích: 1. Trị số trong bảng này không áp dụng cho các kết cấu chịu nhiệt độ d ới -
40C.
2. Đối với kết cấu nhà một tầng, đ ợc phép tăng trị số cho trong bảng lên 20%.
H/ớng dẫn Thiết kế kết cấu Bt và bTCT
20
3. Trị số cho trong bảng này đối với nhà khung là ứng với tr ờng hợp khung không có hệ
giằng cột hoặc khi hệ giằng đặt ở giữa khối nhiệt độ.
